(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物が載せられる複数の載置部が、各々の前記載置部の重心位置が第１の水平方向に対して間隔をあけて配置されるように設けられた計量台と、
前記計量台を支持し、全ての前記載置部に載せられている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、
全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の水平方向と直交する水平方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、
いずれか１つの前記載置部に被計量物が載せられることにより前記荷重信号が示す荷重が増加したときに、増加分の荷重に相当する被計量物の重量を求めるとともに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第１のモーメント信号が示す第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第１の水平方向における重心位置を求め、この重心位置と前記載置部の前記第１の水平方向における重心位置とに基づいて前記被計量物が載せられた前記載置部を求める第１の演算手段と、
前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる前記載置部の組合せである適量組合せを求める組合せ演算手段と、
前記組合せ演算手段により求められた前記適量組合せに選択されている前記載置部を報知する報知手段とを備え、
前記荷重検出器は、
支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記計量台を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有し、前記第１の基準軸と直交する水平方向に長い起歪体と、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、
前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、
前記起歪体は、前記非固定部の上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記計量台を支持する部分と前記非固定部の前記ビームと結合された部分との間に設けられることにより、前記非固定部の前記計量台を支持する部分が前記非固定部のいずれか一方の前記ビームと結合された部分と分離されており、
前記モーメント検出用歪みゲージが前記非固定部の前記薄肉部の前記一方の面に貼付され、
前記荷重検出用歪みゲージが前記起歪部に貼付された、
組合せ秤。
【請求項２】
被計量物が載せられる複数の載置部が、各々の前記載置部の重心位置が第１の水平方向に対して間隔をあけて配置されるように設けられた計量台と、
前記計量台を支持し、全ての前記載置部に載せられている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、
全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の水平方向と直交する水平方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、
いずれか１つの前記載置部に被計量物が載せられることにより前記荷重信号が示す荷重が増加したときに、増加分の荷重に相当する被計量物の重量を求めるとともに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第１のモーメント信号が示す第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第１の水平方向における重心位置を求め、この重心位置と前記載置部の前記第１の水平方向における重心位置とに基づいて前記被計量物が載せられた前記載置部を求める第１の演算手段と、
前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる前記載置部の組合せである適量組合せを求める組合せ演算手段と、
前記組合せ演算手段により求められた前記適量組合せに選択されている前記載置部を報知する報知手段とを備え、
前記荷重検出器は、
支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と平行する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記計量台を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有し、前記第１の基準軸と平行する水平方向に長い起歪体と、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、
前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、
前記起歪体は、前記非固定部の上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記計量台を支持する部分と前記非固定部の前記ビームと結合された部分との間に設けられることにより、前記非固定部の前記計量台を支持する部分が前記非固定部のいずれか一方の前記ビームと結合された部分と分離されており、
前記モーメント検出用歪みゲージが前記非固定部の前記薄肉部の前記一方の面に貼付され、
前記荷重検出用歪みゲージが前記起歪部に貼付された、
組合せ秤。
【請求項３】
前記計量台と前記荷重検出器と前記第１のモーメント検出手段と前記第１の演算手段とからなる計量ユニットが複数設けられ、
前記組合せ演算手段は、全ての前記計量ユニットの前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記適量組合せを求めるように構成された、請求項１または２に記載の組合せ秤。
【請求項４】
各々の重心位置が第１の水平方向に対して間隔をあけて配置されるとともに直線状に並んで配置されて被計量物が載せられる複数の載置部からなる載置部列が、前記第１の水平方向と直交する第２の水平方向へ並んで複数列設けられた計量台と、
前記計量台を支持し、全ての前記載置部に載せられている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、
全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の水平方向と直交する水平方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、
全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸と直交する水平軸である第２の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第２のモーメント信号を生成する第２のモーメント検出手段と、
いずれか１つの前記載置部に被計量物が載せられることにより前記荷重信号が示す荷重が増加したときに、増加分の荷重に相当する被計量物の重量を求めるとともに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第１のモーメント信号が示す第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第１の水平方向における重心位置を求め、さらに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第２のモーメント信号が示す第２の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第２の水平方向における重心位置を求め、これら求めた前記被計量物の前記第１の水平方向における重心位置及び前記第２の水平方向における重心位置と、前記載置部の前記第１の水平方向における重心位置及び前記載置部の前記第２の水平方向における重心位置とに基づいて、前記被計量物が載せられた前記載置部を求める第１の演算手段と、
前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる前記載置部の組合せである適量組合せを求める組合せ演算手段と、
前記組合せ演算手段により求められた前記適量組合せに選択されている前記載置部を報知する報知手段とを備え、
前記荷重検出器は、
支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記計量台を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、
上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、
前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、
下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、
前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、
前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されたダミー抵抗回路を有し、
前記第１のダミー抵抗と第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、
前記第２のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成され、
前記起歪体は、前記非固定部の上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記計量台を支持する部分と前記非固定部の前記ビームと結合された部分との間に設けられることにより、前記非固定部の前記計量台を支持する部分が前記非固定部のいずれか一方の前記ビームと結合された部分と分離されており、
前記モーメント検出用歪みゲージが前記非固定部の前記薄肉部の前記一方の面に貼付された、
組合せ秤。
【請求項５】
各々の重心位置が第１の水平方向に対して間隔をあけて配置されるとともに直線状に並んで配置されて被計量物が載せられる複数の載置部からなる載置部列が、前記第１の水平方向と直交する第２の水平方向へ並んで複数列設けられた計量台と、
前記計量台を支持し、全ての前記載置部に載せられている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、
全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の水平方向と直交する水平方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、
全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸と直交する水平軸である第２の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第２のモーメント信号を生成する第２のモーメント検出手段と、
いずれか１つの前記載置部に被計量物が載せられることにより前記荷重信号が示す荷重が増加したときに、増加分の荷重に相当する被計量物の重量を求めるとともに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第１のモーメント信号が示す第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第１の水平方向における重心位置を求め、さらに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第２のモーメント信号が示す第２の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第２の水平方向における重心位置を求め、これら求めた前記被計量物の前記第１の水平方向における重心位置及び前記第２の水平方向における重心位置と、前記載置部の前記第１の水平方向における重心位置及び前記載置部の前記第２の水平方向における重心位置とに基づいて、前記被計量物が載せられた前記載置部を求める第１の演算手段と、
前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる前記載置部の組合せである適量組合せを求める組合せ演算手段と、
前記組合せ演算手段により求められた前記適量組合せに選択されている前記載置部を報知する報知手段とを備え、
前記荷重検出器は、
支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記計量台を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有し、前記第１の基準軸と直交する水平方向に長い起歪体と、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、
前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、
前記第１のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えた第１のモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、
前記第２のモーメント検出手段は、
前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第３及び第４の抵抗を備えた第２のモーメント検出用歪みゲージを有し、
前記第３及び第４の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成され、
前記起歪体は、前記非固定部の上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記計量台を支持する部分と前記非固定部の前記ビームと結合された部分との間に設けられることにより、前記非固定部の前記計量台を支持する部分が前記非固定部のいずれか一方の前記ビームと結合された部分と分離されており、
前記第１及び第２のモーメント検出用歪みゲージのうちの少なくとも一方が前記非固定部の前記薄肉部の前記一方の面に貼付され、
前記荷重検出用歪みゲージが前記起歪部に貼付された、
組合せ秤。
【請求項６】
前記計量台と前記荷重検出器と前記第１のモーメント検出手段と前記第２のモーメント検出手段と前記第１の演算手段とからなる計量ユニットが複数設けられ、
前記組合せ演算手段は、全ての前記計量ユニットの前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記適量組合せを求めるように構成された、請求項４または５に記載の組合せ秤。
【請求項７】
前記切欠き部は、前記起歪体の前記非固定部に鍵穴状に切り抜かれて形成された、請求項１〜６のいずれかに記載の組合せ秤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被計量物の重量を計量する組合せ秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被計量物の供給及び取り出しを作業者の手作業により行う手動式の組合せ秤がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
この手動式の組合せ秤では、複数の計量皿が備えられており、作業者が各計量皿に被計量物を載せると、各計量皿に取り付けられているロードセル等の荷重検出器によって被計量物の重量が計量される。そして、計量値に基づいて組合せ演算が行われ、載せられている被計量物の合計重量が所定重量範囲になる適量組合せに選択された計量皿の近傍に設けられている組合せランプを点灯し、作業者が、組合せランプの点灯している計量皿の被計量物を取り出すように構成されている。
【特許文献１】特開平３−２５１７２５号公報
【特許文献２】特開平２−１０２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の組合せ秤では、各々の計量皿に高価なロードセルを取り付けているため、計量皿の個数と同数のロードセルが必要となり、製造コストが増大するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、手動式の組合せ秤において、製造コストの低減を図ることができる組合せ秤を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の組合せ秤は、被計量物が載せられる複数の載置部が、各々の前記載置部の重心位置が第１の水平方向に対して間隔をあけて配置されるように設けられた計量台と、前記計量台を支持し、全ての前記載置部に載せられている被計量物の合計重量に対応する荷重を示す荷重信号を生成する１個の荷重検出器と、全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の水平方向と直交する水平方向へ延びる水平軸である第１の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第１のモーメント信号を生成する第１のモーメント検出手段と、いずれか１つの前記載置部に被計量物が載せられることにより前記荷重信号が示す荷重が増加したときに、増加分の荷重に相当する被計量物の重量を求めるとともに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第１のモーメント信号が示す第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第１の水平方向における重心位置を求め、この重心位置と前記載置部の前記第１の水平方向における重心位置とに基づいて前記被計量物が載せられた前記載置部を求める第１の演算手段と、前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる前記載置部の組合せである適量組合せを求める組合せ演算手段と、前記組合せ演算手段により求められた前記適量組合せに選択されている前記載置部を報知する報知手段とを備えている。
【０００７】
この構成によれば、作業者が被計量物を各載置部へ順々に載せていくと、被計量物が載せられた載置部と、その被計量物の重量とを求めることができ、それらの重量に基づいて組合せ演算を行うことにより適量組合せを求めることができる。複数の載置部の各々の被計量物の重量を計量するために用いられる高価な荷重検出器は１個だけであるため、製造コストの低減を図ることができる。
【０００８】
また、第２の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記複数の載置部の重心位置が直線状に並んで配置され、前記複数の載置部の重心位置の並び方向と前記第１の基準軸とが直交するように構成されている。言い換えれば、前記複数の載置部の重心位置が前記第１の水平方向と同じ方向に直線状に並んで配置されている。
【０００９】
また、第３の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記荷重検出器は、支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記計量台を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されてなるダミー抵抗回路を有し、前記第１のダミー抵抗と前記第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００１０】
この構成は、起歪体の長手方向（ビームの長手方向）が第１の基準軸と直交する構成である。第１のモーメント検出手段に、専用の歪みゲージを用いないため、より低コスト化を図ることができる。
【００１１】
また、第４の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記荷重検出器は、前記第１の基準軸と直交する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記計量台を支持する起歪体と、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００１２】
この構成は、起歪体の長手方向が第１の基準軸と直交する構成である。第１のモーメント検出手段は、モーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００１３】
また、第５の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記荷重検出器は、前記第１の基準軸と平行する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記計量台を支持する起歪体と、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００１４】
この構成は、起歪体の長手方向が第１の基準軸と平行する構成である。第１のモーメント検出手段は、モーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００１５】
また、第６の組合せ秤は、第４、第５の組合せ秤において、前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記他端部の近傍に設けられ、前記モーメント検出用歪みゲージが前記薄肉部の前記一方の面に貼付されている。
【００１６】
この構成によれば、上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、計量台を支持する他端部の近傍に設けられていることにより、薄肉部の歪み量が大きくなり、モーメント検出用歪みゲージによる検出精度を高めることが可能になる。
【００１７】
また、第７の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記計量台と前記荷重検出器と前記第１のモーメント検出手段と前記第１の演算手段とからなる計量ユニットが複数設けられ、前記組合せ演算手段は、全ての前記計量ユニットの前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記適量組合せを求めるように構成されている。
【００１８】
この構成によれば、各々の計量ユニットにおいて、１個の荷重検出器を用いて複数の載置部の各々の被計量物の重量を計量することができる。各々の計量ユニットにおいて用いられる荷重検出器は１個だけであるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００１９】
また、第８の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記計量台は、各々の重心位置が直線状に並んで配置された前記複数の載置部からなる載置部列が前記第１の水平方向と直交する第２の水平方向へ並んで複数列設けられ、全ての前記載置部に載せられている被計量物による荷重によって生じ前記計量台に作用するモーメントであって、前記第１の基準軸と直交する水平軸である第２の基準軸の軸まわりのモーメントを示す第２のモーメント信号を生成する第２のモーメント検出手段が設けられ、前記第１の演算手段は、いずれか１つの前記載置部に被計量物が載せられることにより前記荷重信号が示す荷重が増加したときに、増加分の荷重に相当する被計量物の重量を求めるとともに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第１のモーメント信号が示す第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第１の水平方向における重心位置を求め、さらに、前記増加分の荷重と，前記載置部に被計量物が載せられることにより変化した前記第２のモーメント信号が示す第２の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とに基づいて前記載せられた被計量物の前記第２の水平方向における重心位置を求め、これら求めた前記被計量物の前記第１の水平方向における重心位置及び前記第２の水平方向における重心位置と、前記載置部の前記第１の水平方向における重心位置及び前記載置部の前記第２の水平方向における重心位置とに基づいて、前記被計量物が載せられた前記載置部を求めるように構成されている。
【００２０】
この構成において、荷重信号が示す荷重が増加したときに、第１の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量と第２の基準軸の軸まわりのモーメントの変化量とのうちのいずれか一方が０である場合も含む。この構成によれば、載置部を例えば行列状に配置することができ、多数の載置部に対して作業者が被計量物の載置及び取り出しを行うのが容易になる。
【００２１】
また、第９の組合せ秤は、第８の組合せ秤において、各列の前記複数の載置部の重心位置の並び方向と前記第１の基準軸とが直交するように構成されている。言い換えれば、各列の前記複数の載置部の重心位置が前記第１の水平方向と同じ方向に直線状に並んで配置されている。
【００２２】
また、第１０の組合せ秤は、第８の組合せ秤において、前記荷重検出器は、支持固定される固定部と、前記第１の基準軸と直交する水平方向に前記固定部と間隔を隔てて設けられ前記計量台を支持する非固定部と、互いに間隔を隔てて上下に平行して配置され各々の一方の端部が前記固定部と結合し各々の他方の端部が前記非固定部と結合して前記固定部と前記非固定部とを連結する一対のビームと、前記一対のビームの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる４つの起歪部とを有する起歪体と、上側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第１の起歪部に貼付され、前記第１の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第１の歪みゲージと、前記上側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第２の起歪部に貼付され、前記第２の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第２の歪みゲージと、下側の前記ビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記一方の端部に近い方の前記起歪部である第３の起歪部に貼付され、前記第３の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第３の歪みゲージと、前記下側のビームに形成された２つの前記起歪部のうち前記他方の端部に近い方の前記起歪部である第４の起歪部に貼付され、前記第４の起歪部における前記ビームの長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する第４の歪みゲージとを有し、前記第１の歪みゲージの一端と前記第３の歪みゲージの一端とが接続された第１の直列回路と、前記第２の歪みゲージの一端と前記第４の歪みゲージの一端とが接続された第２の直列回路とが、前記第１の歪みゲージの他端と前記第２の歪みゲージの他端とが接続され、かつ前記第３の歪みゲージの他端と前記第４の歪みゲージの他端とが接続されるように並列に接続され、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に直流電圧が供給され、前記第１の歪みゲージの一端と前記第２の歪みゲージの一端との電位差を前記荷重信号として生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記第１の直列回路及び前記第２の直列回路の両端間に、互いに抵抗値が等しく、かつ前記ビームの歪みによって前記抵抗値が変化しない第１及び第２のダミー抵抗が直列に接続されたダミー抵抗回路を有し、前記第１のダミー抵抗と第２のダミー抵抗との接続点と、前記第１の歪みゲージの一端または前記第２の歪みゲージの一端との電位差を検出し、この検出した電位差と前記荷重信号とに基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、前記第２のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えたモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００２３】
この構成は、起歪体の長手方向（ビームの長手方向）が第１の基準軸と直交する構成である。第１のモーメント検出手段に、専用の歪みゲージを用いないため、より低コスト化を図ることができる。第２のモーメント検出手段は、モーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００２４】
また、第１１の組合せ秤は、第１０の組合せ秤において、前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記非固定部の前記計量台を支持する部分と前記ビームと結合された部分との間に設けられ、前記モーメント検出用歪みゲージが前記薄肉部の前記一方の面に貼付されている。
【００２５】
この構成によれば、非固定部の計量台を支持する部分が切欠き部によって他方の面のビームと結合する部分と分離されていることにより、薄肉部の歪み量が大きくなり、モーメント検出用歪みゲージによる検出精度を高めることが可能になる。
【００２６】
また、第１２の組合せ秤は、第８の組合せ秤において、前記荷重検出器は、前記第１の基準軸と直交する水平方向に長く、長手方向の一端部が固定され、他端部によって前記計量台を支持する起歪体と、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて抵抗値が変化する複数の荷重検出用歪みゲージとを有し、前記複数の荷重検出用歪みゲージの抵抗値の変化に基づいて前記荷重信号を生成するように構成され、前記第１のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体の長手方向の歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第１及び第２の抵抗を備えた第１のモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第１及び第２の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第１のモーメント信号を生成するように構成され、前記第２のモーメント検出手段は、前記起歪体に貼付され、この貼付部分に生じる前記起歪体のねじり歪み量に応じて互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように変化する第３及び第４の抵抗を備えた第２のモーメント検出用歪みゲージを有し、前記第３及び第４の各々の抵抗の抵抗値の変化に基づいて前記第２のモーメント信号を生成するように構成されている。
【００２７】
この構成によれば、起歪体の長手方向が第１の基準軸と直交する構成である。第１及び第２のモーメント検出手段は、第１、第２のモーメント検出用歪みゲージとして、市販されている一般的なトルク測定用の歪みゲージを用いて容易に構成することができる。
【００２８】
また、第１３の組合せ秤は、第１２の組合せ秤において、前記起歪体は、その上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から前記一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、前記他端部の近傍に設けられ、前記第１及び第２のモーメント検出用歪みゲージのうちの少なくとも一方が前記薄肉部の前記一方の面に貼付されている。
【００２９】
この構成によれば、上面及び下面のうちの一方の面の近傍に薄肉部を残すようにして他方の面から一方の面の近傍付近まで切欠いてなる切欠き部が、計量台を支持する他端部の近傍に設けられていることにより、薄肉部の歪み量が大きくなり、薄肉部に貼付されるモーメント検出用歪みゲージによる検出精度を高めることが可能になる。
【００３０】
また、第１４の組合せ秤は、第８の組合せ秤において、前記計量台と前記荷重検出器と前記第１のモーメント検出手段と前記第２のモーメント検出手段と前記第１の演算手段とからなる計量ユニットが複数設けられ、前記組合せ演算手段は、全ての前記計量ユニットの前記第１の演算手段により求められた被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記適量組合せを求めるように構成されている。
【００３１】
この構成によれば、各々の計量ユニットにおいて、１個の荷重検出器を用いて複数の載置部の各々の被計量物の重量を計量することができる。各々の計量ユニットにおいて用いられる荷重検出器は１個だけであるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００３２】
また、第１５の組合せ秤は、第１、第８の組合せ秤において、前記報知手段は、各々の前記載置部に対応して前記載置部の近傍に配設された表示灯を備え、前記適量組合せに選択されている前記載置部に対応する前記表示灯を点灯することにより報知するように構成されている。
【００３３】
また、第１６の組合せ秤は、第１、第８の組合せ秤において、前記組合せ演算手段は、載せられている被計量物の重量の合計が所定重量範囲内になる前記載置部の組合せがＮ個（Ｎは複数）存在する場合には、そのいずれの組合せも前記適量組合せとして求め、前記報知手段は、各々の前記適量組合せに選択されている前記載置部が識別可能な報知を行うように構成されている。
【００３４】
この構成によれば、作業者は複数の適量組合せの被計量物の取り出しを続けて行うことができ、作業性の向上を図ることができる。
【００３５】
また、第１７の組合せ秤は、第１６の組合せ秤において、前記報知手段は、各々の前記載置部に対応して前記載置部の近傍に配設されＮ色の点灯が可能な表示灯を備え、前記適量組合せに選択されている前記載置部に対応する前記表示灯を前記適量組合せごとに色を変えて点灯することにより報知するように構成されている。
【００３６】
このように、適量組合せごとに表示灯の色を変えることで、作業者が異なる適量組合せを識別しやすくなる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明は、以上に説明した構成を有し、手動式の組合せ秤において、製造コストの低減を図ることができる組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、図１（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。また、図２は、同組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【００４０】
なお、説明の都合上、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【００４１】
この組合せ秤は、被計量物が載せられる計量台１と、ランプ支持体３に取付けられた複数の組合せランプ２と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ａと、制御装置２０と、表示器２１と、警告用のブザー２２とを備えている。組合せランプ２は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて構成されている。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【００４２】
計量台１は、被計量物が載せられる複数の皿部（載置部）Ｐ１〜Ｐ８が設けられた載台部１ａと、載台部１ａを荷重等検出器１０Ａの非固定部１１ｄと連結する脚部１ｂとを有する。組合せランプ２は、各々の皿部Ｐ１〜Ｐ８に対応して、それぞれ対応する皿部の近傍に設けられ、制御装置２０によってその点灯及び消灯が制御される。複数の組合せランプ２が取り付けられたランプ支持体３は、図示されない部材によって固定支持されている。
【００４３】
荷重等検出器１０Ａは、ロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。起歪体１１の４箇所の起歪部１２〜１５に単軸ゲージからなる荷重検出用歪みゲージＡ〜Ｄが貼付されている。起歪体１１は、上下に対向する一対のビーム１１ａ、１１ｂにより連結された固定部１１ｃと非固定部１１ｄとを有し、かつ、一対のビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部１２〜１５を有する。そして、起歪体１１は、非固定部１１ｄに鉛直荷重（下向きの力）が印加されると、起歪部１２、１５に引張り力が加わり、起歪部１３、１４に圧縮力が加わるという、ロバーバル型ロードセルの特徴を有する。
【００４４】
なお、上記のｙ方向水平軸回りのモーメントとは、計量台１に作用するモーメントであって、歪みゲージＢ、Ｄの所定の貼付位置（貼付場所の所定の中央位置）を通る鉛直軸と直交し、かつｙ方向（起歪体１１の幅方向）へ延びる水平軸Ｈ１の軸回りのモーメントである。
【００４５】
起歪体１１は、その長手方向がｘ方向となるように、固定部１１ｃの端部が組合せ秤内部の取付け部９に固定されている。また、皿部Ｐ１〜Ｐ８は、その重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃがｘ方向に直線状に並んで配設されている。
【００４６】
４つの歪みゲージＡ〜Ｄは、図２に示すように、ホイートストンブリッジ回路３１が構成されるように接続されている。歪みゲージＡ〜Ｄの各々の初期抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。そして、歪みゲージＡ、Ｂの接続点Ｎ１と歪みゲージＣ、Ｄの接続点Ｎ３との間に直流電圧Ｖが印加され、歪みゲージＡ、Ｃの接続点Ｎ２と歪みゲージＢ、Ｄの接続点Ｎ４との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２２に入力され、デジタル信号（Ｓｗ）に変換されて制御装置２０と減算回路２４とへ出力される。上記電位差信号は、ビーム１１ａ、１１ｂに生じた歪みの大きさ（歪み量）に比例した信号であり、計量台１に載せられた被計量物の総重量によって生じるｚ方向（鉛直方向）の力（鉛直荷重）を示すアナログ荷重信号である。この信号がＡ／Ｄ変換回路２２にてデジタルの荷重信号Ｓｗに変換される。
【００４７】
また、接続点Ｎ１と接続点Ｎ３との間に、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが直列接続され、歪みゲージＢ、Ｄと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ１、Ｒ２とでホイートストンブリッジ回路を構成している。抵抗Ｒ１、Ｒ２の各抵抗値は、歪みゲージＢ、Ｄの初期抵抗値と等しく、例えば３５０Ωである。抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は変動しないように構成されている。この場合、歪みゲージＢ、Ｄの接続点Ｎ４と抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点Ｎ５との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２３に入力され、デジタル信号に変換されて減算回路２４へ出力される。減算回路２４では、Ａ／Ｄ変換回路２３の出力信号からＡ／Ｄ変換回路２２の出力信号を減算し、その減算結果（Ｓｙ）が制御装置２０へ出力される。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換回路２３の出力信号は、荷重信号成分とｙ方向水平軸回りのモーメント成分とが合成された信号であり、この信号から減算回路２４によって荷重信号成分が取り除かれ、ｙ方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Ｓｙが減算回路２４から出力される。
【００４９】
上記の抵抗Ｒ１、Ｒ２とＡ／Ｄ変換回路２２、２３及び減算回路２４は、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。また、直流電圧Ｖは例えば制御装置２０から供給される。
【００５０】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｙとを入力し、各々の皿部Ｐ１〜Ｐ８上の被計量物の重量を算出し、記憶する。さらに、算出した被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、載せられている被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲（所定重量範囲）内になる皿部の組合せを１組求め、その組合せを適量組合せとする。目標重量に対する許容範囲となる組合せが複数存在する場合には、目標重量と同じか目標重量に最も近い皿部の組合せを１組選択し、その組合せを適量組合せとする。そして、適量組合せに選択されている皿部に対応する組合せランプ２を点灯し、適量組合せの被計量物の重量の合計（組合せ重量）を表示器２１に表示させる。
【００５１】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される検出荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙとから、次のようにして、どの皿部にどれだけの重量の被計量物が載せられたかを求める。
【００５２】
なお、予め全ての皿部Ｐ１〜Ｐ８に被計量物が載せられていないときの荷重（初期荷重）を検出して記憶しておき、被計量物が載せられたときに検出される荷重から初期荷重を減算した被計量物により生じる荷重を検出荷重Ｗとする。
【００５３】
本実施形態において検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、水平軸Ｈ１の軸回りのモーメントであり、制御装置２０内のメモリに、モーメント検出位置（歪みゲージＢ、Ｄの所定の貼付位置）に対する各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃを、座標として予め記憶している。図１（ｂ）には、説明上、座標（ｘ座標）も示している。ｘ座標ｘ１〜ｘ８は、モーメント検出位置（歪みゲージＢ、Ｄの所定の貼付位置）のｘ座標を原点（０）としたときの、モーメント検出位置から各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃまでのｘ方向水平距離に基づく値である。ここで、原点（０）より左側のｘ座標ｘ１〜ｘ４は、マイナスの値（上記ｘ方向水平距離にマイナス符号を付した値）であり、原点（０）より右側のｘ座標ｘ５〜ｘ８は、プラスの値（上記ｘ方向水平距離の値）である。
【００５４】
本実施形態では、作業者は、被計量物を載せるときに、各皿部に順々に被計量物を載せるようにしており、同時に複数の皿部へ被計量物を載せないようにする。なお、被計量物を載せる皿部の順序は決められていない。また、作業者は、組合せランプ２が点灯している全ての皿部の被計量物を取り出し、例えば１つの袋へまとめて入れる。この袋に入れられた被計量物の合計重量は目標重量に対する許容範囲内の重量になっている。
【００５５】
まず、例えば、全ての皿部Ｐ１〜Ｐ８に被計量物が載っていない状態から、１回目の被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をＷ１とし、また、このときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙ１とする。
【００５６】
ここで、１回目の被計量物の重量ｗｐ１により増加する鉛直荷重をＷＰ１とすれば、次の（１）式が成り立つ。
【００５７】
ＷＰ１＝Ｗ１  ・・・（１）
また、１回目の被計量物の鉛直荷重ＷＰ１によって生じるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭ１１とし、１回目の被計量物の重心位置のｘ座標をＸ１とすれば、次の（２）、（３）式が成り立つ。
【００５８】
Ｍ１１＝Ｍｙ１  ・・・（２）
Ｍ１１＝Ｘ１・ＷＰ１＝Ｘ１・Ｗ１  ・・・（３）
上記の（２）、（３）式に基づいてＸ１を求めれば、次のようになる。
【００５９】
Ｘ１＝Ｍｙ１／Ｗ１  ・・・（４）
すなわち、制御装置２０では、検出値Ｗ１を用いて（１）式に基づいて、この被計量物による荷重ＷＰ１を算出し、それを重量ｗｐ１に換算する。例えば、ｗｐ１〔ｋｇ〕＝ＷＰ１〔Ｎ〕／９．８として換算すればよい。さらに、検出値Ｍｙ１、Ｗ１を用いて（４）式に基づいて演算することにより１回目に載せられた被計量物の重心位置のｘ座標であるＸ１を求める。そして求めた被計量物の重心位置のｘ座標との距離が最も短い重心位置（Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃ）のｘ座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。以上により、１回目に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
【００６０】
次に、２回目の被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をＷ２とし、また、このときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙ２とする。
【００６１】
ここで、２回目の被計量物の重量ｗｐ２により増加する鉛直荷重をＷＰ２とすれば、次の（５）式が成り立つ。
【００６２】
ＷＰ２＝Ｗ２−Ｗ１  ・・・（５）
また、２回目の被計量物の鉛直荷重ＷＰ２によって生じるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭ１２とし、２回目の被計量物の重心位置のｘ座標をＸ２とすれば、次の（６）、（７）式が成り立つ。
【００６３】
Ｍ１２＝Ｍｙ２−Ｍｙ１  ・・・（６）
Ｍ１２＝Ｘ２・ＷＰ２＝Ｘ２・（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（７）
上記の（６）、（７）式に基づいてＸ２を求めれば、次のようになる。
【００６４】
Ｘ２＝（Ｍｙ２−Ｍｙ１）／（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（８）
すなわち、制御装置２０では、検出値Ｗ１、Ｗ２を用いて（５）式に基づいて、この被計量物による荷重ＷＰ２を算出し、それを重量ｗｐ２に換算する。さらに、検出値Ｍｙ１、Ｍｙ２、Ｗ１、Ｗ２を用いて（８）式に基づいて演算することにより２回目に載せられた被計量物の重心位置のｘ座標であるＸ２を求める。そして求めた被計量物の重心位置のｘ座標との距離が最も短い重心位置（Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃ）のｘ座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。以上により、２回目に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
【００６５】
３回目以降も、同様にして、順々に載せられる被計量物の重量と皿部を求めればよい。
【００６６】
例えば、ｋ回目の被計量物が載せられたときに検出される検出荷重をＷｋとし、このときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙｋとする。また、１回前の（ｋ−１）回目の被計量物が載せられたときに検出された荷重をＷ（ｋ−１）とし、このときに検出されたｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙ（ｋ−１）とする。
【００６７】
ここで、ｋ回目の被計量物の重量ｗｐｋにより増加する鉛直荷重をＷＰｋとすれば、次の（９）式によりＷＰｋが求められる。
【００６８】
ＷＰｋ＝Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１）  ・・・（９）
また、（８）式の場合と同様、ｋ回目の被計量物の重心位置のｘ座標をＸｋとすれば、次の（１０）式によりＸｋが求められる。
【００６９】
Ｘｋ＝（Ｍｙｋ−Ｍｙ（ｋ−１））／（Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１））  ・・・（１０）
また、皿部に載せられている被計量物が取り除かれる場合も同様にして取り除かれる被計量物の重量と被計量物が取り除かれた皿部とを求めることができる。すなわち、（９）式により求められる鉛直荷重ＷＰｋがプラスの場合（検出荷重が増加した場合）に被計量物が載せられたと判定し、マイナスの場合（検出荷重が減少した場合）に被計量物が取り除かれたと判定すればよい。また、被計量物が取り除かれたと判定した場合に、被計量物が取り除かれた皿部がどの皿部であるかについては、載せられた場合と同様にして判定すればよい。したがって、作業者は、各皿部から被計量物を取り除く場合も被計量物を順々に取り除くようにしている。
【００７０】
以上のようにして、制御装置２０では、検出荷重が増加した場合には被計量物が載せられた皿部を特定するとともに、その被計量物の重量を求め、それらを記憶する。そして、各皿部に載せられている被計量物の重量に基づいて前述の組合せ演算を行い、適量組合せを求める。また、検出荷重が減少した場合には被計量物が取り除かれた皿部を特定するとともに、その皿部の被計量物の重量を０に更新する。
【００７１】
次に、この組合せ秤の動作を説明する。
【００７２】
図３は、この組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は制御装置２０によって実行される。なお、荷重等検出器１０Ａの出力信号Ｓｗ、Ｓｙは制御装置２０へ所定時間間隔で常時入力される。
【００７３】
ステップＳ１では、前回入力された荷重等検出器１０Ａの出力信号Ｓｗから得られる検出荷重（前回の検出荷重）と、今回入力された荷重等検出器１０Ａの出力信号Ｓｗから得られる検出荷重（今回の検出荷重）とを比較し、今回の検出荷重Ｗが増加したか否かを判定し、増加した場合には、ステップＳ２へ進み、前述のようにして、被計量物が載せられた皿部とその被計量物の重量とを求める。
【００７４】
次に、ステップＳ３では、被計量物が載せられている皿部の個数が所定個数以上であるか否かを判定し、所定個数以上であればステップＳ４へ進み、所定個数未満であればステップＳ１へ戻る。
【００７５】
ステップＳ４では前述の組合せ演算を行う。この組合せ演算によって適量組合せが得られればステップＳ６へ進み、適量組合せが無ければステップＳ１へ戻る（ステップＳ５）。ステップＳ６では、適量組合せの皿部に対応する組合せランプ２を点灯させる。また、このとき、適量組合せに相当する被計量物の合計重量である組合せ重量を表示器２１に表示させる。
【００７６】
また、ステップＳ１において、今回の検出荷重Ｗが増加していなければ、ステップＳ１１へ進み、前回の検出荷重に対し今回の検出荷重Ｗが減少したか否かを判定し、減少した場合には、ステップＳ１２に進み、減少していなければステップＳ１へ戻る。
【００７７】
ステップＳ１２では、前述のようにして、被計量物が取り除かれた皿部を求める。次に、ステップＳ１３へ進み、現在点灯している組合せランプ２が有るか否かを判定し、有る場合にはステップＳ１４へ進み、無ければステップＳ１へ戻る。
【００７８】
次にステップＳ１４では、検出荷重Ｗの減少に関わる皿部（被計量物が取り除かれた皿部）に対応する組合せランプ２が点灯しているか否かを判定し、点灯していれば、ステップＳ１５へ進み、その組合せランプ２を消灯させる。また、点灯していなければ、ステップＳ１６へ進み、ブザー２２を鳴らす。このブザー２２を鳴らすことによって、作業者が間違って、適量組合せに選択されていない皿部から被計量物を取り出そうとするのを警告することができる。
【００７９】
作業者は、適量組合せに選択されている全ての皿部から被計量物を取り出した後、再び、被計量物が載せられていない空の皿部へ順々に被計量物を載せるようにする。このようにして以上の動作及び作業が繰り返される。
【００８０】
なお、ステップＳ３を行わずに、ステップＳ２からステップＳ４へ進むようにしてもよい。この場合において、ステップＳ１〜Ｓ６が繰り返されるとき、すなわち、被計量物を載せるたびに、組合せ演算が行われて適量組合せが得られたときには、ステップＳ６において、点灯させる組合せランプ６を、直近に求められた適量組合せの皿部に対応する組合せランプ２のみとなるようにすればよい。また、ステップＳ３を行う場合には、ステップＳ３において、被計量物が載せられている皿部の個数と比較する所定個数を多くするほど、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００８１】
本実施形態では、作業者が被計量物を各皿部へ順々に載せていくと、被計量物が載せられた皿部と、その被計量物の重量とを求めることができる。すなわち、１個の荷重等検出器１０Ａによって複数の皿部Ｐ１〜Ｐ８の各々の被計量物の重量を計測することができる。この荷重等検出器１０Ａは、１個のロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
【００８２】
なお、減算回路２４を設けずに、Ａ／Ｄ変換回路２３の出力信号を制御装置２０に入力するようにして、減算回路２４の機能を制御装置２０が行うように構成してもよい。
【００８３】
また、Ａ／Ｄ変換回路２３への入力として、歪みゲージＢ、Ｄの接続点Ｎ４と抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点Ｎ５との間に発生する電位差信号を取り出すようにしているが、歪みゲージＡ、Ｃの接続点Ｎ２と抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点Ｎ５との間に発生する電位差信号を取り出すようにしてもよい。この場合、ｘ座標の原点（０）になるモーメント検出位置は、歪みゲージＡ、Ｄのｘ方向における所定の貼付位置とすればよい。
【００８４】
（第２の実施形態）
図４（ａ）は、本発明の第２の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、図４（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。また、図５は、同組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【００８５】
なお、説明の都合上、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【００８６】
この組合せ秤は、被計量物が載せられる計量台１と、ランプ支持体３に取付けられた複数の組合せランプ２と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ｂと、制御装置２０と、表示器２１と、警告用のブザー２２とを備えている。組合せランプ２は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて構成されている。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【００８７】
計量台１は、被計量物が載せられる複数の皿部（載置部）Ｐ１〜Ｐ８が設けられた載台部１ａと、載台部１ａを荷重等検出器１０Ｂの非固定部１１ｄと連結する脚部１ｂとを有する。組合せランプ２は、各々の皿部Ｐ１〜Ｐ８に対応して、それぞれ対応する皿部の近傍に設けられ、制御装置２０によってその点灯及び消灯が制御される。複数の組合せランプ２が取り付けられたランプ支持体３は、図示されない部材によって固定支持されている。
【００８８】
荷重等検出器１０Ｂは、ロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。起歪体１１の４箇所の起歪部１２〜１５に荷重検出用歪みゲージＡ〜Ｄが貼付されている。起歪体１１は、上下に対向する一対のビーム１１ａ、１１ｂにより連結された固定部１１ｃと非固定部１１ｄとを有し、かつ、一対のビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる４箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部１２〜１５と、起歪部１２、１３の間及び起歪部１４、１５の間でビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる２箇所を切り欠いて形成された薄肉部１６、１７とを有する。そして、薄肉部１６に、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するためのトルク測定用歪みゲージ（モーメント検出用歪みゲージ）Ｔｙが貼付されている。ここで、上記のｙ方向水平軸回りのモーメントとは、計量台１に作用するモーメントであって、トルク測定用歪みゲージＴｙの所定の貼付位置（貼付場所の所定の中央位置）を通る鉛直軸と直交し、かつｙ方向（起歪体１１の幅方向）へ延びる水平軸Ｈ２の軸回りのモーメントである。
【００８９】
本実施形態では、荷重検出器１０Ｂにおけるｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成が、第１の実施形態の荷重等検出器１０Ａとは異なり、他の構成については第１の実施形態と同様である。
【００９０】
４つの歪みゲージＡ〜Ｄは、図５に示すように、第１の実施形態と同様のホイートストンブリッジ回路３１が構成されるように接続されている。歪みゲージＡ〜Ｄの各々の初期抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。そして、歪みゲージＡ、Ｂの接続点Ｎ１と歪みゲージＣ、Ｄの接続点Ｎ３との間に直流電圧Ｖが印加され、歪みゲージＡ、Ｃの接続点Ｎ２と歪みゲージＢ、Ｄの接続点Ｎ４との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２２に入力され、デジタル信号（Ｓｗ）に変換されて制御装置２０へ出力される。上記電位差信号は、ビーム１１ａ、１１ｂに生じた歪みの大きさ（歪み量）に比例した信号であり、計量台１に載せられた被計量物の総重量によって生じるｚ方向（鉛直方向）の力（鉛直荷重）を示すアナログ荷重信号である。この信号がＡ／Ｄ変換回路２２にてデジタルの荷重信号Ｓｗに変換される。
【００９１】
また、トルク測定用歪みゲージＴｙは２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂにより構成され、この２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ３、Ｒ４とでホイートストンブリッジ回路３２が構成されるように接続されている。抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂの初期抵抗値及び抵抗Ｒ３、Ｒ４の各抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。抵抗Ｒ３、Ｒ４の抵抗値は変動しないように構成されている。２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂは、起歪体１１の長手方向の薄肉部１６の歪み量に応じて、互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように構成されている。そのため、トルク測定用歪みゲージＴｙは、例えば、軸方向が直交する２軸ゲージで構成され、２軸の一方の軸方向がｘ方向となり、他方の軸方向がｙ方向となるように貼付する。この２軸ゲージは例えば、軸方向が直交する２つの単軸ゲージを有して構成され、一方の単軸ゲージに抵抗体Ｔｙａが備えられ、もう一方の抵抗体Ｔｙｂが備えられている。なお、トルク測定用歪みゲージＴｙに代えて、抵抗体Ｔｙａが備えられた単軸ゲージを、その軸方向をｘ方向にして薄肉部１６に貼付し、抵抗体Ｔｙｂが備えられた単軸ゲージを、その軸方向をｘ方向にして下部の薄肉部１７に貼付するようにしてもよい。
【００９２】
そして、抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂの接続点Ｎ６と抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点Ｎ８との間に直流電圧Ｖが印加され、抵抗体Ｔｙａと抵抗Ｒ３の接続点Ｎ７と、抵抗体Ｔｙｂと抵抗Ｒ４の接続点Ｎ９との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２５に入力され、デジタル信号に変換されて制御装置２０へ出力される。なお、抵抗体Ｔｙｂと抵抗Ｒ３ととの接続位置が入れ替わってもよい。
【００９３】
Ａ／Ｄ変換回路２５の出力信号は、ｙ方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Ｓｙである。
【００９４】
上記の抵抗Ｒ３、Ｒ４とＡ／Ｄ変換回路２２、２５とは、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。また、直流電圧Ｖは例えば制御装置２０から供給される。
【００９５】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｙとを入力し、第１の実施形態の場合と同様にして各々の皿部Ｐ１〜Ｐ８上の被計量物の重量を算出し、記憶する。さらに、第１の実施形態の場合と同様の組合せ演算を行って適量組合せを１組求め、適量組合せに選択されている皿部に対応する組合せランプ２を点灯し、適量組合せの被計量物の重量の合計（組合せ重量）を表示器２１に表示させる。
【００９６】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される検出荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙとから、第１の実施形態の場合と同様にして、どの皿部にどれだけの重量の被計量物が載せられたかを求める。
【００９７】
なお、予め全ての皿部Ｐ１〜Ｐ８に被計量物が載せられていないときの荷重（初期荷重）とｙ方向水平軸回りのモーメント（ｙ軸回り初期モーメント）とを検出して記憶しておき、被計量物が載せられたときに検出される荷重から初期荷重を減算した被計量物により生じる荷重を検出荷重Ｗとし、被計量物が載せられたときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントからｙ軸回り初期モーメントを減算したモーメントをＭｙとする。
【００９８】
本実施形態において検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、トルク測定用歪みゲージＴｙによって検出されるモーメントであり、制御装置２０内のメモリに、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの貼付場所の所定の中央位置）に対する各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃを、座標として予め記憶している。図４（ｂ）には、説明上、座標（ｘ座標）も示している。ｘ座標ｘ１１〜ｘ１８は、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの所定の貼付位置）のｘ座標を原点（０）としたときの、モーメント検出位置から各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃまでのｘ方向水平距離に基づく値である。ここで、原点（０）より左側のｘ座標ｘ１１〜ｘ１３は、マイナスの値（上記ｘ方向水平距離にマイナス符号を付した値）であり、原点（０）より右側のｘ座標ｘ１４〜ｘ１８は、プラスの値（上記ｘ方向水平距離の値）である。
【００９９】
この組合せ秤の制御装置２０による動作のフローは、例えば図３と同様であり、その説明を省略する。
【０１００】
本実施形態では、作業者は、被計量物を載せるときに、各皿部に順々に被計量物を載せるようにしており、同時に複数の皿部へ被計量物を載せないようにする。なお、被計量物を載せる皿部の順序は決められていない。また、作業者は、組合せランプ２が点灯している全ての皿部の被計量物を取り出し、例えば１つの袋へまとめて入れる。この袋に入れられた被計量物の合計重量は目標重量に対する許容範囲内の重量になっている。
【０１０１】
本実施形態では、作業者が被計量物を各皿部へ順々に載せていくと、被計量物が載せられた皿部と、その被計量物の重量とを求めることができる。すなわち、１個の荷重等検出器１０Ｂによって複数の皿部Ｐ１〜Ｐ８の各々の被計量物の重量を計測することができる。この荷重等検出器１０Ｂは、１個のロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
【０１０２】
なお、本実施形態では、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙを検出するために、１個のトルク測定用歪みゲージＴｙを用いてハーフブリッジ回路を構成したが、２個のトルク測定用歪みゲージを用いてフルブリッジ回路を構成してもよい。この場合、トルク測定用歪みゲージＴｙが貼付された薄肉部１６と対向する薄肉部１７に、もう１個のトルク測定用歪みゲージ（Ｔｙ２とする）を貼るようにすればよい。そして、このトルク測定用歪みゲージＴｙ２もトルク測定用歪みゲージＴｙと同様、２つの抵抗体Ｔｙａ、Ｔｙｂにより構成されており、図５において、抵抗Ｒ３に代えて歪みゲージＴｙ２の抵抗体Ｔｙｂを接続し、抵抗Ｒ４に代えて歪みゲージＴｙ２の抵抗体Ｔｙａを接続すればフルブリッジ回路を構成することができる。
【０１０３】
また、先に述べた第１の実施形態の構成では、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙを検出するためにトルク測定用歪みゲージＴｙを用いないため、この第２の実施形態の構成に比べて、より低コスト化を図ることができる。
【０１０４】
（第３の実施形態）
図６（ａ）は、本発明の第３の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、図６（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。また、図７は、同組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【０１０５】
なお、説明の都合上、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【０１０６】
この組合せ秤は、被計量物が載せられる計量台１と、ランプ支持体３に取付けられた複数の組合せランプ２と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ｃと、制御装置２０と、表示器２１と、警告用のブザー２２とを備えている。組合せランプ２は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて構成されている。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【０１０７】
計量台１は、被計量物が載せられる複数の皿部（載置部）Ｐ１〜Ｐ８が設けられた載台部１ａと、載台部１ａを荷重等検出器１０Ｃの非固定部１１ｄと連結する脚部１ｂとを有する。組合せランプ２は、各々の皿部Ｐ１〜Ｐ８に対応して、それぞれ対応する皿部の近傍に設けられ、制御装置２０によってその点灯及び消灯が制御される。複数の組合せランプ２が取り付けられたランプ支持体３は、図示されない部材によって固定支持されている。
【０１０８】
荷重等検出器１０Ｃは、ロバーバル型ロードセルに、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。起歪体１１の４箇所の起歪部１２〜１５に荷重検出用歪みゲージＡ〜Ｄが貼付されている。起歪体１１は、上下に対向する一対のビーム１１ａ、１１ｂにより連結された固定部１１ｃと非固定部１１ｄとを有し、かつ、一対のビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる６箇所を切り欠いて形成された薄肉部分からなる起歪部１２〜１５と、起歪部１２、１３の間及び起歪部１４、１５の間でビーム１１ａ、１１ｂの上下に対称となる２箇所を切り欠いて形成された薄肉部１６、１７とを有する。そして、薄肉部１６に、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するためのトルク測定用歪みゲージ（モーメント検出用歪みゲージ）Ｔｘが貼付されている。ここで、上記のｘ方向水平軸回りのモーメントとは、計量台１に作用するモーメントであって、トルク測定用歪みゲージＴｘの所定の貼付位置（貼付場所の所定の中央位置）を通る鉛直軸と直交し、かつｘ方向（起歪体１１の長手方向）へ延びる水平軸Ｈ３の軸回りのモーメントである。なお、図６（ｂ）では、歪みゲージＡ〜Ｄを図示していない。
【０１０９】
起歪体１１は、その長手方向がｘ方向となるように、固定部１１ｃの端部が組合せ秤内部の取付け部９に固定されている。また、皿部Ｐ１〜Ｐ８は、その重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃがｙ方向に直線状に並んで配設されている。したがって、起歪体１１の長手方向と皿部Ｐ１〜Ｐ８の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃの並び方向とが直交している。
【０１１０】
４つの歪みゲージＡ〜Ｄは、図７に示すように、第２の実施形態と同様のホイートストンブリッジ回路３１が構成されるように接続されている。ホイートストンブリッジ回路３１の出力である接続点Ｎ２と接続点Ｎ４との間に発生する電位差信号は、第２の実施形態の場合と同様、Ａ／Ｄ変換回路２２にてデジタルの荷重信号Ｓｗに変換されて、制御装置２０へ入力される。
【０１１１】
また、トルク測定用歪みゲージＴｘは２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂにより構成され、この２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ５、Ｒ６とでホイートストンブリッジ回路３３が構成されるように接続されている。抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂの初期抵抗値及び抵抗Ｒ５、Ｒ６の各抵抗値は、例えば３５０Ωで等しい。抵抗Ｒ５、Ｒ６の抵抗値は変動しないように構成されている。２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂは、起歪体１１の薄肉部１６のねじり歪み量（薄肉部１６に加わるねじりモーメントによる歪み量）に応じて、互いの抵抗値が変化し、かつ互いの抵抗値は一方が増加したときに他方が減少するように構成されている。そのため、トルク測定用歪みゲージＴｘは、例えば、軸方向が直交する２軸ゲージで構成され、それぞれの軸方向がｘ方向に対し４５度の角度を有するように貼付する。この２軸ゲージは例えば、軸方向が直交する２つの単軸ゲージを有して構成され、一方の単軸ゲージに抵抗体Ｔｘａが備えられ、もう一方の抵抗体Ｔｘｂが備えられている。
【０１１２】
そして、抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂの接続点Ｎ１１と抵抗Ｒ５、Ｒ６の接続点Ｎ１３との間に直流電圧Ｖが印加され、抵抗体Ｔｘａと抵抗Ｒ５の接続点Ｎ１２と、抵抗体Ｔｘｂと抵抗Ｒ６の接続点Ｎ１４との間に発生する電位差信号が取り出され、Ａ／Ｄ変換回路２６に入力され、デジタル信号に変換されて制御装置２０へ出力される。なお、抵抗体Ｔｘｂと抵抗Ｒ５との接続位置が入れ替わってもよい。
【０１１３】
Ａ／Ｄ変換回路２６の出力信号は、ｘ方向水平軸回りのモーメント成分を示すモーメント信号Ｓｘである。
【０１１４】
上記の抵抗Ｒ５、Ｒ６とＡ／Ｄ変換回路２２、２６は、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。また、直流電圧Ｖは例えば制御装置２０から供給される。
【０１１５】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｘとを入力し、各々の皿部Ｐ１〜Ｐ８上の被計量物の重量を算出し、記憶する。さらに、第１の実施形態の場合と同様の組合せ演算を行って適量組合せを１組求め、適量組合せに選択されている皿部に対応する組合せランプ２を点灯し、適量組合せの被計量物の重量の合計（組合せ重量）を表示器２１に表示させる。
【０１１６】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される検出荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｘによって示されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘとから、次のようにして、どの皿部にどれだけの重量の被計量物が載せられたかを求める。
【０１１７】
なお、予め全ての皿部Ｐ１〜Ｐ８に被計量物が載せられていないときの荷重（初期荷重）とｘ方向水平軸回りのモーメント（ｘ軸回り初期モーメント）を検出して記憶しておき、被計量物が載せられたときに検出される荷重から初期荷重を減算した被計量物により生じる荷重を検出荷重Ｗとし、被計量物が載せられたときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントからｘ軸回り初期モーメントを減算したモーメントをＭｘとする。
【０１１８】
本実施形態において検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘは、トルク測定用歪みゲージＴｘによって検出されるモーメントであり、制御装置２０内のメモリに、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの貼付場所の所定の中央位置）に対する各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃを、座標として予め記憶している。図６（ｂ）には、説明上、座標（ｙ座標）も示している。ｙ座標ｙ１〜ｙ８は、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの所定の貼付位置）のｙ座標を原点（０）としたときの、モーメント検出位置から各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃまでのｙ方向水平距離に基づく値である。ここで、原点（０）より左側のｙ座標ｙ１〜ｙ４は、マイナスの値（上記ｙ方向水平距離にマイナス符号を付した値）であり、原点（０）より右側のｙ座標ｙ５〜ｙ８は、プラスの値（上記ｙ方向水平距離の値）である。
【０１１９】
本実施形態では、作業者は、被計量物を載せるときに、各皿部に順々に被計量物を載せるようにしており、同時に複数の皿部へ被計量物を載せないようにする。なお、被計量物を載せる皿部の順序は決められていない。また、作業者は、組合せランプ２が点灯している全ての皿部の被計量物を取り出し、例えば１つの袋へまとめて入れる。この袋に入れられた被計量物の合計重量は目標重量に対する許容範囲内の重量になっている。
【０１２０】
まず、例えば、全ての皿部Ｐ１〜Ｐ８に被計量物が載っていない状態から、１回目の被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をＷ１とし、また、このときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントをＭｘ１とする。
【０１２１】
ここで、１回目の被計量物の重量ｗｐ１により増加する鉛直荷重をＷＰ１とすれば、次の（１１）式が成り立つ。
【０１２２】
ＷＰ１＝Ｗ１  ・・・（１１）
また、１回目の被計量物の鉛直荷重ＷＰ１によって生じるｘ方向水平軸回りのモーメントをＭ２１とし、１回目の被計量物の重心位置のｙ座標をＹ１とすれば、次の（１２）、（１３）式が成り立つ。
【０１２３】
Ｍ２１＝Ｍｘ１  ・・・（１２）
Ｍ２１＝Ｙ１・ＷＰ１＝Ｙ１・Ｗ１  ・・・（１３）
上記の（１２）、（１３）式に基づいてＹ１を求めれば、次のようになる。
【０１２４】
Ｙ１＝Ｍｘ１／Ｗ１  ・・・（１４）
すなわち、制御装置２０では、検出値Ｗ１を用いて（１１）式に基づいて、この被計量物による荷重ＷＰ１を算出し、それを重量ｗｐ１に換算する。例えば、ｗｐ１〔ｋｇ〕＝ＷＰ１〔Ｎ〕／９．８として換算すればよい。さらに、検出値Ｍｘ１、Ｗ１を用いて（１４）式に基づいて演算することにより１回目に載せられた被計量物の重心位置のｙ座標であるＹ１を求める。そして求めた被計量物の重心位置のｙ座標との距離が最も短い重心位置（Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃ）のｙ座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。以上により、１回目に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
【０１２５】
次に、２回目の被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をＷ２とし、また、このときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントをＭｘ２とする。
【０１２６】
ここで、２回目の被計量物の重量ｗｐ２により増加する鉛直荷重をＷＰ２とすれば、次の（１５）式が成り立つ。
【０１２７】
ＷＰ２＝Ｗ２−Ｗ１  ・・・（１５）
また、２回目の被計量物の鉛直荷重ＷＰ２によって生じるｘ方向水平軸回りのモーメントをＭ２２とし、２回目の被計量物の重心位置のｙ座標をＹ２とすれば、次の（１６）、（１７）式が成り立つ。
【０１２８】
Ｍ２２＝Ｍｘ２−Ｍｘ１  ・・・（１６）
Ｍ２２＝Ｙ２・ＷＰ２＝Ｙ２・（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（１７）
上記の（１６）、（１７）式に基づいてＹ２を求めれば、次のようになる。
【０１２９】
Ｙ２＝（Ｍｘ２−Ｍｘ１）／（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（１８）
すなわち、制御装置２０では、検出値Ｗ１、Ｗ２を用いて（１５）式に基づいて、この被計量物による荷重ＷＰ２を算出し、それを重量ｗｐ２に換算する。さらに、検出値Ｍｘ１、Ｍｘ２、Ｗ１、Ｗ２を用いて（１８）式に基づいて演算することにより２回目に載せられた被計量物の重心位置のｙ座標であるＹ２を求める。そして求めた被計量物の重心位置のｙ座標との距離が最も短い重心位置（Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃ）のｙ座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。以上により、２回目に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
【０１３０】
３回目以降も、同様にして、順々に載せられる被計量物の重量と皿部を求めればよい。
【０１３１】
例えば、ｋ回目の被計量物が載せられたときに検出される検出荷重をＷｋとし、このときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントをＭｘｋとする。また、１回前の（ｋ−１）回目の被計量物が載せられたときに検出された荷重をＷ（ｋ−１）とし、このときに検出されたｘ方向水平軸回りのモーメントをＭｘ（ｋ−１）とする。
【０１３２】
ここで、ｋ回目の被計量物の重量ｗｐｋにより増加する鉛直荷重をＷＰｋとすれば、次の（１９）式によりＷＰｋが求められる。
【０１３３】
ＷＰｋ＝Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１）  ・・・（１９）
また、ｋ回目の被計量物の重心位置のｙ座標をＹｋとすれば、（１８）式の場合と同様、次の（２０）式によりＹｋが求められる。
【０１３４】
Ｙｋ＝（Ｍｘｋ−Ｍｘ（ｋ−１））／（Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１））  ・・・（２０）
また、皿部に載せられている被計量物が取り除かれる場合も同様にして取り除かれる被計量物の重量と被計量物が取り除かれた皿部とを求めることができる。すなわち、（１９）式により求められる鉛直荷重ＷＰｋがプラスの場合に被計量物が載せられたと判定し、マイナスの場合に被計量物が取り除かれたと判定すればよい。また、被計量物が取り除かれたと判定した場合に、被計量物が取り除かれた皿部がどの皿部であるかについては、載せられた場合と同様にして判定すればよい。したがって、作業者は、各皿部から被計量物を取り除く場合も被計量物を順々に取り除くようにしている。
【０１３５】
以上のようにして、制御装置２０では、検出荷重が増加した場合には被計量物が載せられた皿部を特定するとともに、その被計量物の重量を求め、それらを記憶する。そして、各皿部に載せられている被計量物の重量に基づいて前述の組合せ演算を行い、適量組合せを求める。また、検出荷重が減少した場合には被計量物が取り除かれた皿部を特定するとともに、その皿部の被計量物の重量を０に更新する。
【０１３６】
この組合せ秤の制御装置２０による動作のフローは、例えば図３と同様であり、その説明を省略する。
【０１３７】
本実施形態では、作業者が被計量物を各皿部へ順々に載せていくと、被計量物が載せられた皿部と、その被計量物の重量とを求めることができる。すなわち、１個の荷重等検出器１０Ｃによって複数の皿部Ｐ１〜Ｐ８の各々の被計量物の重量を計測することができる。この荷重等検出器１０Ｃは、１個のロバーバル型ロードセルに、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
【０１３８】
なお、本実施形態では、ｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘを検出するために、１個のトルク測定用歪みゲージＴｘを用いてハーフブリッジ回路を構成したが、２個のトルク測定用歪みゲージを用いてフルブリッジ回路を構成してもよい。この場合、トルク測定用歪みゲージＴｘが貼付された薄肉部１６と対向する薄肉部１７に、もう１個のトルク測定用歪みゲージ（Ｔｘ２とする）を貼るようにすればよい。そして、このトルク測定用歪みゲージＴｘ２もトルク測定用歪みゲージＴｘと同様、２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂにより構成されており、図７において、抵抗Ｒ５に代えて歪みゲージＴｘ２の抵抗体Ｔｘｂを接続し、抵抗Ｒ６に代えて歪みゲージＴｘ２の抵抗体Ｔｘａを接続すればフルブリッジ回路を構成することができる。
【０１３９】
（第４の実施形態）
図８（ａ）は、本発明の第４の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、図８（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。また、図９は、同組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【０１４０】
なお、説明の都合上、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向をｚ方向とし、ｚ方向と垂直な互いに直交する２つの水平方向をｘ方向、ｙ方向とする。
【０１４１】
この組合せ秤は、被計量物が載せられる計量台１と、ランプ支持体３に取付けられた複数の組合せランプ２と、荷重及びモーメント検出器（以下、「荷重等検出器」という）１０Ｄと、制御装置２０と、表示器２１と、警告用のブザー２２とを備えている。組合せランプ２は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて構成されている。表示器２１は、例えば液晶デバイス等によって構成されている。
【０１４２】
計量台１は、被計量物が載せられる１５個の皿部Ｐが設けられた載台部１ａと、載台部１ａを荷重等検出器１０Ｄの非固定部１１ｄと連結する脚部１ｂとを有する。１５個の皿部Ｐは、５個の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ５ｃがｘ方向に直線状に並んで配設され、５個の重心位置Ｐ６ｃ〜Ｐ１０ｃがｘ方向に直線状に並んで配設され、５個の重心位置Ｐ１１ｃ〜Ｐ１５ｃがｘ方向に直線状に並んで配設されている。また、３個の重心位置Ｐ１ｃ、Ｐ６ｃ、Ｐ１１ｃがｙ方向に直線状に並んで配設され、３個の重心位置Ｐ２ｃ、Ｐ７ｃ、Ｐ１２ｃがｙ方向に直線状に並んで配設され、３個の重心位置Ｐ３ｃ、Ｐ８ｃ、Ｐ１３ｃがｙ方向に直線状に並んで配設され、３個の重心位置Ｐ４ｃ、Ｐ９ｃ、Ｐ１４ｃがｙ方向に直線状に並んで配設され、３個の重心位置Ｐ５ｃ、Ｐ１０ｃ、Ｐ１５ｃがｙ方向に直線状に並んで配設されている。すなわち、１５個の皿部Ｐの重心位置が行列状に配置されている。組合せランプ２は、各々の皿部Ｐに対応して、対応する皿部の近傍に設けられ、制御装置２０によってその点灯及び消灯が制御される。複数の組合せランプ２が取り付けられたランプ支持体３は、図示されない部材によって固定支持されている。
【０１４３】
荷重等検出器１０Ｄは、第２の実施形態における荷重等検出器１０Ｂ（図４）に、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加した構成である。第２の実施形態における荷重等検出器１０Ｂと同一部分についてはその説明を省略する。
【０１４４】
起歪体１１の薄肉部１７の下面に、ｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するためのトルク測定用歪みゲージＴｘが貼付されている。
【０１４５】
図９に示すように、荷重信号Ｓｗを生成するホイートストンブリッジ回路３１及びＡ/Ｄ変換回路２２と、ｙ方向水平軸回りのモーメント信号Ｓｙを生成するためのホイートストンブリッジ回路３２及びＡ/Ｄ変換回路２５とは、図５に示す回路と同様である。また、トルク測定用歪みゲージＴｘは２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂにより構成され、この２つの抵抗体Ｔｘａ、Ｔｘｂと抵抗（ダミー抵抗）Ｒ５、Ｒ６とでホイートストンブリッジ回路３３が構成されるように接続されている。このホイートストンブリッジ回路３３及びＡ/Ｄ変換回路２６は、ｘ方向水平軸回りのモーメント信号Ｓｘを生成するための回路であり、図７に示す回路と同様である。
【０１４６】
上記の抵抗Ｒ３〜Ｒ６とＡ／Ｄ変換回路２２、２５、２６は、図示されない回路基板によって構成され、例えば、起歪体１１の一方のビーム１１ａと他方のビーム１１ｂとの間に配設されている。また、直流電圧Ｖは例えば制御装置２０から供給される。
【０１４７】
制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御装置２０では、荷重信号Ｓｗとモーメント信号Ｓｙ、Ｓｘとを入力し、各々の皿部Ｐ上の被計量物の重量を算出し、記憶する。さらに、第１の実施形態の場合と同様の組合せ演算を行って適量組合せを１組求め、適量組合せに選択されている皿部Ｐに対応する組合せランプ２を点灯し、適量組合せの被計量物の重量の合計（組合せ重量）を表示器２１に表示させる。
【０１４８】
制御装置２０では、荷重信号Ｓｗによって示される検出荷重Ｗと、モーメント信号Ｓｙによって示されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙとから、次のようにして、どの皿部にどれだけの重量の被計量物が載せられたかを求める。
【０１４９】
なお、予め全ての皿部Ｐに被計量物が載せられていないときの荷重（初期荷重）とｙ方向水平軸回りのモーメント（ｙ軸回り初期モーメント）とｘ方向水平軸回りのモーメント（ｘ軸回り初期モーメント）を検出して記憶しておき、被計量物が載せられたときに検出される荷重から初期荷重を減算した被計量物により生じる荷重を検出荷重Ｗとし、被計量物が載せられたときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントからｙ軸回り初期モーメントを減算したモーメントをＭｙとし、被計量物が載せられたときに検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントからｘ軸回り初期モーメントを減算したモーメントをＭｘとする。
【０１５０】
本実施形態において検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙは、トルク測定用歪みゲージＴｙによって検出されるモーメントであり、制御装置２０内のメモリに、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの貼付場所の所定の中央位置）に対する各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ１５ｃのｘ座標を予め記憶している。図８（ｂ）には、説明上、ｘ座標も示している。ｘ座標ｘ２１〜ｘ２５は、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｙの所定の貼付位置）のｘ座標を原点（０）としたときの、モーメント検出位置から各皿部の重心位置までのｘ方向水平距離に基づく値である。ここで、原点（０）より左側のｘ座標ｘ２１は、マイナスの値（上記ｘ方向水平距離にマイナス符号を付した値）であり、原点（０）より右側のｘ座標ｘ２２〜ｘ２５は、プラスの値（上記ｘ方向水平距離の値）である。３つの重心位置Ｐ１ｃ、Ｐ６ｃ、Ｐ１１ｃのｘ座標はｘ２１で等しく、３つの重心位置Ｐ２ｃ、Ｐ７ｃ、Ｐ１２ｃのｘ座標はｘ２２で等しく、３つの重心位置Ｐ３ｃ、Ｐ８ｃ、Ｐ１３ｃのｘ座標はｘ２３で等しく、３つの重心位置Ｐ４ｃ、Ｐ９ｃ、Ｐ１４ｃのｘ座標はｘ２４で等しく、３つの重心位置Ｐ５ｃ、Ｐ１０ｃ、Ｐ１５ｃのｘ座標はｘ２５で等しい。
【０１５１】
また、本実施形態において検出されるｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘは、トルク測定用歪みゲージＴｘによって検出されるモーメントであり、制御装置２０内のメモリに、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの貼付場所の所定の中央位置）に対する各皿部の重心位置のｙ座標を予め記憶している。図８（ｂ）には、説明上、ｙ座標も示している。ｙ座標ｙ２１〜ｙ２３は、モーメント検出位置（トルク測定用歪みゲージＴｘの所定の貼付位置）のｙ座標を原点（０）としたときの、モーメント検出位置から各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ１５ｃまでのｙ方向水平距離に基づく値である。ここで、原点（０）よりマイナスｙ方向のｙ座標ｙ２１は、マイナスの値（上記ｘ方向水平距離にマイナス符号を付した値）であり、原点（０）よりプラスｙ方向のｙ座標ｙ２３は、プラスの値（上記ｙ方向水平距離の値）である。ここでは、ｙ座標ｙ２２が原点（０）に等しい。５つの重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ５ｃのｙ座標はｙ２３で等しく、５つの重心位置Ｐ６ｃ〜Ｐ１０ｃのｙ座標はｙ２２（＝０）で等しく、５つの重心位置Ｐ１１ｃ〜Ｐ１５ｃのｙ座標はｙ２１で等しい。
【０１５２】
上記のように、制御装置２０内のメモリに、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ１５ｃのｘｙ座標が予め記憶されている。
【０１５３】
本実施形態では、作業者は、被計量物を載せるときに、各皿部に順々に被計量物を載せるようにしており、同時に複数の皿部へ被計量物を載せないようにする。なお、被計量物を載せる皿部の順序は決められていない。また、作業者は、組合せランプ２が点灯している全ての皿部の被計量物を取り出し、例えば１つの袋へまとめて入れる。この袋に入れられた被計量物の合計重量は目標重量に対する許容範囲内の重量になっている。
【０１５４】
まず、例えば、全ての皿部Ｐに被計量物が載っていない状態から、１回目の被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をＷ１とし、また、このときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙ１、ｘ方向水平軸回りのモーメントをＭｘ１とする。
【０１５５】
ここで、１回目の被計量物の重量ｗｐ１により増加する鉛直荷重をＷＰ１とすれば、次の（２１）式が成り立つ。
【０１５６】
ＷＰ１＝Ｗ１  ・・・（２１）
また、１回目の被計量物の鉛直荷重ＷＰ１によって生じるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭ１１、ｘ方向水平軸回りのモーメントをＭ２１とし、１回目の被計量物の重心位置のｘ座標をＸ１、ｙ座標をＹ１とすれば、次の（２２）〜（２５）式が成り立つ。
【０１５７】
Ｍ１１＝Ｍｙ１  ・・・（２２）
Ｍ１１＝Ｘ１・ＷＰ１＝Ｘ１・Ｗ１  ・・・（２３）
Ｍ２１＝Ｍｘ１  ・・・（２４）
Ｍ２１＝Ｙ１・ＷＰ１＝Ｙ１・Ｗ１  ・・・（２５）
上記の（２２）、（２３）式に基づいてＸ１を求めれば（２６）式で表され、（２４）、（２５）式に基づいてＹ１を求めれば（２７）式で表される。
【０１５８】
Ｘ１＝Ｍｙ１／Ｗ１  ・・・（２６）
Ｙ１＝Ｍｘ１／Ｗ１  ・・・（２７）
すなわち、制御装置２０では、検出値Ｗ１を用いて（２１）式に基づいて、この被計量物による荷重ＷＰ１を算出し、それを重量ｗｐ１に換算する。例えば、ｗｐ１〔ｋｇ〕＝ＷＰ１〔Ｎ〕／９．８として換算すればよい。さらに、検出値Ｍｙ１、Ｗ１を用いて（２６）式に基づいて演算することにより１回目に載せられた被計量物の重心位置のｘ座標であるＸ１を求めるとともに、検出値Ｍｘ１、Ｗ１を用いて（２７）式に基づいて演算することにより１回目に載せられた被計量物の重心位置のｙ座標であるＹ１を求める。そして求めた被計量物の重心位置のｘｙ座標（Ｘ１、Ｙ１）との距離が最も短い重心位置（Ｐ１ｃ〜Ｐ１５ｃ）のｘｙ座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。以上により、１回目に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
【０１５９】
次に、２回目の被計量物が載せられたとする。このときに検出される検出荷重をＷ２とし、また、このときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙ２、ｘ方向水平軸回りのモーメントをＭｘ２とする。
【０１６０】
ここで、２回目の被計量物の重量ｗｐ２により増加する鉛直荷重をＷＰ２とすれば、次の（２８）式が成り立つ。
【０１６１】
ＷＰ２＝Ｗ２−Ｗ１  ・・・（２８）
また、２回目の被計量物の鉛直荷重ＷＰ２によって生じるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭ１２とし、ｘ方向水平軸回りのモーメントをＭ２２とし、２回目の被計量物の重心位置のｘ座標をＸ２、ｙ座標をＹ２とすれば、次の（２９）〜（３２）式が成り立つ。
【０１６２】
Ｍ１２＝Ｍｙ２−Ｍｙ１  ・・・（２９）
Ｍ１２＝Ｘ２・ＷＰ２＝Ｘ２・（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（３０）
Ｍ２２＝Ｍｘ２−Ｍｘ１  ・・・（３１）
Ｍ２２＝Ｙ２・ＷＰ２＝Ｙ２・（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（３２）
上記の（２９）、（３０）式に基づいてＸ２を求めれば（３３）式で表され、（３１）、（３２）式に基づいてＹ２を求めれば（３４）式で表される。
【０１６３】
Ｘ２＝（Ｍｙ２−Ｍｙ１）／（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（３３）
Ｙ２＝（Ｍｘ２−Ｍｘ１）／（Ｗ２−Ｗ１）  ・・・（３４）
すなわち、制御装置２０では、検出値Ｗ１、Ｗ２を用いて（２８）式に基づいて、この被計量物による荷重ＷＰ２を算出し、それを重量ｗｐ２に換算する。さらに、検出値Ｍｙ１、Ｍｙ２、Ｗ１、Ｗ２を用いて（３３）式に基づいて演算することにより２回目に載せられた被計量物の重心位置のｘ座標であるＸ２を求めるとともに、検出値Ｍｘ１、Ｍｘ２、Ｗ１、Ｗ２を用いて（３４）式に基づいて演算することにより２回目に載せられた被計量物の重心位置のｙ座標であるＹ２を求める。そして求めた被計量物の重心位置のｘｙ座標（Ｘ２、Ｙ２）との距離が最も短い重心位置（Ｐ１ｃ〜Ｐ１５ｃ）のｘｙ座標を有する皿部を求め、その皿部に被計量物が載せられたと判定する。以上により、２回目に載せられた被計量物の重量と皿部が求まる。
【０１６４】
３回目以降も、同様にして、順々に載せられる被計量物の重量と皿部を求めればよい。
【０１６５】
例えば、ｋ回目の被計量物が載せられたときに検出される検出荷重をＷｋとし、このときに検出されるｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙｋとする。また、１回前の（ｋ−１）回目の被計量物が載せられたときに検出された荷重をＷ（ｋ−１）とし、このときに検出されたｙ方向水平軸回りのモーメントをＭｙ（ｋ−１）とする。
【０１６６】
ここで、ｋ回目の被計量物の重量ｗｐｋにより増加する鉛直荷重をＷＰｋとすれば、次の（３５）式によりＷＰｋが求められる。
【０１６７】
ＷＰｋ＝Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１）  ・・・（３５）
また、（３３）式、（３４）式の場合と同様、ｋ回目の被計量物の重心位置のｘ座標をＸｋ、ｋ回目の被計量物の重心位置のｙ座標をＹｋとすれば、次の（３６）式によりＸｋが求められ、（３７）式によりＹｋが求められる。
【０１６８】
Ｘｋ＝（Ｍｙｋ−Ｍｙ（ｋ−１））／（Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１））  ・・・（３６）
Ｙｋ＝（Ｍｘｋ−Ｍｘ（ｋ−１））／（Ｗｋ−Ｗ（ｋ−１））  ・・・（３７）
また、皿部に載せられている被計量物が取り除かれる場合も同様にして取り除かれる被計量物の重量と被計量物が取り除かれた皿部とを求めることができる。すなわち、（３５）式により求められる鉛直荷重ＷＰｋがプラスの場合に被計量物が載せられたと判定し、マイナスの場合に被計量物が取り除かれたと判定すればよい。また、被計量物が取り除かれたと判定した場合に、被計量物が取り除かれた皿部がどの皿部であるかについては、載せられた場合と同様にして判定すればよい。したがって、作業者は、各皿部から被計量物を取り除く場合も被計量物を順々に取り除くようにしている。
【０１６９】
以上のようにして、制御装置２０では、検出荷重が増加した場合には被計量物が載せられた皿部を特定するとともに、その被計量物の重量を求め、それらを記憶する。そして、各皿部に載せられている被計量物の重量に基づいて前述の組合せ演算を行い、適量組合せを求める。また、検出荷重が減少した場合には被計量物が取り除かれた皿部を特定するとともに、その皿部の被計量物の重量を０に更新する。
【０１７０】
この組合せ秤の制御装置２０による動作のフローは、例えば図３と同様であり、その説明を省略する。
【０１７１】
本実施形態では、作業者が被計量物を各皿部へ順々に載せていくと、被計量物が載せられた皿部と、その被計量物の重量とを求めることができる。すなわち、１個の荷重等検出器１０Ｄによって複数の皿部Ｐの各々の被計量物の重量を計測することができる。この荷重等検出器１０Ｄは、１個のロバーバル型ロードセルに、ｙ方向水平軸回りのモーメント及びｘ方向水平軸回りのモーメントを検出するための構成を付加しているだけであるため、複数のロードセルを用いることなく、製造コストの低減を図ることができる。
【０１７２】
また、本実施形態において、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙを検出する構成（モーメント信号Ｓｙを生成する構成）として、トルク測定用歪みゲージＴｙを用いずに、第１の実施形態と同様の構成を用いてもよい。
【０１７３】
なお、以上に述べた各実施形態では、組合せランプ２をランプ支持体３に取り付けるようにしているが、ランプ支持体３を設けずに、組合せランプ２を計量台１に取り付けるように構成してもよい（後述の変形例１〜５参照）。また、計量台１の下にランプ支持体３に取り付けられた組合せランプ２を配置し、組合せランプ２の点灯が視認できるように計量台１の組合せランプ２の上方部分を透明な部材で構成するようにしてもよい。
【０１７４】
〔変形例１、２〕
図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態の変形例１、２の組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。なお、図１０（ａ）、（ｂ）において、各皿部Ｐに対応して設けられる組合せランプ２は計量台１に取り付けられている。
【０１７５】
図１０（ａ）に示す変形例１の場合、荷重等検出器１０Ｅの起歪体１１の長手方向と皿部Ｐの重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃの並び方向とが、第１、第２の実施形態のように同一方向とはなっておらず、また、交差しているが、第３の実施形態のように直交していない。荷重等検出器１０Ｅとしては、第１〜第４の実施形態の荷重等検出器１０Ａ〜１０Ｄのいずれを用いてもよい。
【０１７６】
荷重等検出器１０Ｅとして第１、第２の実施形態の荷重等検出器１０Ａ、１０Ｂを用いる場合には、制御装置２０は、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｘ座標であるｘ３１〜ｘ３８を予め記憶しておき（ｙ座標は記憶していない）、第１、第２の実施形態の場合と同様にして、各皿部Ｐに載せられた被計量物の重量を算出し、組合せ演算を行うようにすればよい。この場合、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｘ座標に同一のものがなければよい。
【０１７７】
また、荷重等検出器１０Ｅとして第３の実施形態の荷重等検出器１０Ｃを用いる場合には、制御装置２０は、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｙ座標であるｙ３１〜ｙ３８を予め記憶しておき（ｘ座標は記憶していない）、第３の実施形態の場合と同様にして、各皿部Ｐに載せられた被計量物の重量を算出し、組合せ演算を行うようにすればよい。この場合、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｙ座標に同一のものがなければよい。
【０１７８】
また、荷重等検出器１０Ｅとして第４の実施形態の荷重等検出器１０Ｄを用いる場合には、制御装置２０は、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｘ、ｙ座標を予め記憶しておき、第４の実施形態の場合と同様にして、各皿部Ｐに載せられた被計量物の重量を算出し、組合せ演算を行うようにすればよい。
【０１７９】
図１０（ｂ）に示す変形例２の場合（荷重等検出器１０Ｇは設けられていない）、荷重等検出器１０Ｆとして、例えば、第１、第２の実施形態の荷重等検出器１０Ａ、１０Ｂのいずれかを用いればよい。制御装置２０は、各皿部Ｐの重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｘ座標であるｘ４１〜ｘ４８を予め記憶しておき、第１、第２の実施形態の場合と同様にして、各皿部Ｐに載せられた被計量物の重量を算出し、組合せ演算を行うようにすればよい。この場合、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｘ座標に同一のものがなければよい。この図１０（ｂ）における各皿部Ｐは円形である。
【０１８０】
また、図１０（ｂ）において、荷重等検出器１０Ｆを設けずに荷重等検出器１０Ｇを設けてもよい。この場合には、荷重等検出器１０Ｇとして、例えば、第３の実施形態の荷重等検出器１０Ｃを用い、制御装置２０は、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｙ座標であるｙ４１〜ｙ４８を予め記憶しておき、第３の実施形態の場合と同様にして、各皿部Ｐに載せられた被計量物の重量を算出し、組合せ演算を行うようにすればよい。この場合、各皿部の重心位置Ｐ１ｃ〜Ｐ８ｃのｙ座標に同一のものがなければよい。
【０１８１】
また、図１０（ｂ）において、荷重等検出器１０Ｆを設ける場合と荷重等検出器１０Ｇを設ける場合のいずれの場合も、荷重等検出器１０Ｆ、１０Ｇとして第４の実施形態の荷重等検出器１０Ｄを用い、第４の実施形態の場合と同様にして、各皿部Ｐに載せられた被計量物の重量を算出し、組合せ演算を行うように構成してもよい。
【０１８２】
〔変形例３、４、５〕
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明の実施形態の変形例３、４、５の組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。なお、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、各皿部Ｐに対応して設けられる組合せランプ２は計量台（１Ａ〜１Ｇ）に取り付けられている。また、各皿部Ｐ内の黒点は各皿部Ｐの重心位置を示す。
【０１８３】
図１１（ａ）に示す変形例３の場合、それぞれ複数の皿部Ｐが設けられた２つの計量台１Ａ、１Ｂを備えている。計量台１Ａ、１Ｂのそれぞれに、例えば、第１〜第３の実施形態の荷重等検出器１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのいずれかの荷重等検出器（図示せず）が取り付けられており、これら２つの荷重等検出器の出力信号は、制御装置２０（図１、図４、図６参照）へ入力される。この場合、制御装置２０では、計量台１Ａに取り付けられている荷重等検出器の出力信号に基づいて、計量台１Ａの各皿部Ｐに載せられる被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐに被計量物が載せられたかを求める。また、被計量物が取り除かれた場合には、取り除かれた被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐの被計量物が取り除かれたかを求める。同様に、計量台１Ｂに取り付けられている荷重等検出器の出力信号に基づいて、計量台１Ｂの各皿部Ｐに載せられる被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐに被計量物が載せられたかを求める。また、被計量物が取り除かれた場合には、取り除かれた被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐの被計量物が取り除かれたかを求める。そして、組合せ演算を行う場合には、２つの計量台１Ａ、１Ｂの各皿部Ｐに載せられている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、適量組合せを求める。
【０１８４】
また、図１１（ｂ）に示す変形例４の場合、それぞれ複数の皿部Ｐが設けられた３つの計量台１Ｃ、１Ｄ、１Ｅを備えている。計量台１Ｃ、１Ｄ、１Ｅのそれぞれに、例えば、第１〜第３の実施形態の荷重等検出器１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのいずれかの荷重等検出器（図示せず）が取り付けられており、これら３つの荷重等検出器の出力信号は、制御装置２０（図１、図４、図６参照）へ入力される。この場合、図１１（ａ）の場合と同様、制御装置２０では、それぞれの計量台１Ｃ、１Ｄ、１Ｅに取り付けられている荷重等検出器の出力信号に基づいて、それぞれの計量台１Ｃ、１Ｄ、１Ｅの各皿部Ｐに載せられる被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐに被計量物が載せられたかを求める。また、被計量物が取り除かれた場合には、取り除かれた被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐの被計量物が取り除かれたかを求める。そして、組合せ演算を行う場合には、３つの計量台１Ｃ、１Ｄ、１Ｅの各皿部Ｐに載せられている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、適量組合せを求める。
【０１８５】
図１１（ｃ）に示す変形例５の場合、それぞれ複数の皿部Ｐが設けられた２つの計量台１Ｆ、１Ｇを備えている。計量台１Ｆ、１Ｇのそれぞれに、第４の実施形態の荷重等検出器１０Ｄ（図８参照）が取り付けられており、これら２つの荷重等検出器の出力信号は、制御装置２０（図８参照）へ入力される。この場合、制御装置２０では、計量台１Ｆに取り付けられている荷重等検出器１０Ｄの出力信号に基づいて、計量台１Ｆの各皿部Ｐに載せられる被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐに被計量物が載せられたかを求める。また、被計量物が取り除かれた場合には、取り除かれた被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐの被計量物が取り除かれたかを求める。同様に、計量台１Ｇに取り付けられている荷重等検出器１０Ｄの出力信号に基づいて、計量台１Ｇの各皿部Ｐに載せられる被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐに被計量物が載せられたかを求める。また、被計量物が取り除かれた場合には、取り除かれた被計量物の重量を算出するとともにどの皿部Ｐの被計量物が取り除かれたかを求める。そして、組合せ演算を行う場合には、２つの計量台１Ｆ、１Ｇの各皿部Ｐに載せられている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、適量組合せを求める。
【０１８６】
以上の変形例３、４、５のように、組合せ秤に備えるべき数の皿部を、それぞれ複数の皿部Ｐを有する複数の計量台に分けて設けても、それぞれの計量台に取り付けられている１個の荷重等検出器によって複数の各皿部Ｐの被計量物の重量を検出することが可能であるため、製造コストの低減を図ることはできる。また、変形例３、４、５のように複数の計量台を有する場合、異なる計量台の皿部に対しては被計量物を同時に載せてもよい。
【０１８７】
なお、以上に述べた各実施形態及び各変形例では、組合せ演算を行うたびに１組の適量組合せを求めるようにしたが、作業性の向上を図るために、同時に２組の適量組合せを求めるように構成してもよい。この場合、２組の適量組合せは、載せられている被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲（所定重量範囲）内になる皿部の組合せを２組求め、その２組の組合せをそれぞれ適量組合せとする。なお、２組の適量組合せのそれぞれに同一の皿部が含まれないものとする。例えば、図８、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の構成のように、皿部の個数が多い場合には同時に２組の適量組合せが得られやすい。この場合、組合せランプ２として、例えば、緑と赤の２色発光のＬＥＤランプを用い、２組のうちの一方の適量組合せの皿部に対応する組合せランプ２を緑色で点灯させ、他方の適量組合せの皿部に対応する組合せランプ２を赤色で点灯させるようにすればよい。あるいは、各皿部にそれぞれ異なる色（例えば緑と赤）の２つの組合せランプ２を設けて、２組のうちの一方の適量組合せの皿部に対しては緑色の組合せランプ２を点灯させ、他方の適量組合せの皿部に対しては赤色の組合せランプ２を点灯させるようにすればよい。このように同時に２組の適量組合せを求めるように構成した場合に、１組の適量組合せしか得られないときには、その適量組合せの皿部に対応する組合せランプ２を同一色で点灯させればよい。同様にして、３組以上の適量組合せを同時に求めるように構成してもよい。
【０１８８】
また、以上に述べた各実施形態及び各変形例において、各皿部の平面形状は、長方形や正方形に限らず、多角形でもよいし、図１０（ｂ）のような円形や楕円形でもよく、特定の形状に限られない。また、各皿部は、板状の計量台の表面に皿部と他の部分とを区画するための枠が描かれてあってもよいし、その枠内が枠外とは異なる色に着色されていてもよい。このように、皿部が計量台の表面と同一平面とすることにより、洗浄が容易である。また、各皿部は、板状の計量台の上に皿部と他の部分とを区画するための枠が固設されることにより形成されてあってもよい。また、各皿部は、板状の計量台の表面に設けられたくぼみ（凹部）によって形成されていてもよい。
【０１８９】
また、トルク測定用歪みゲージ（Ｔｙ、Ｔｘ）を用いる場合、例えば第２〜第４の実施形態の場合には、起歪体１１の形状を、図１２に示すような形状としてもよい。
【０１９０】
図１２に示す起歪体１１は、非固定部１１ｄに、鍵穴状に切り抜かれた切欠き部１９を形成することにより、トルク測定用歪みゲージＴｙ、Ｔｘを貼付する薄肉部１８を設けている。計量台１は、例えば、その脚部１ｂの底面が、非固定部１１ｄの上面部分１１ｄｕに固定される。また、脚部１ｂを長く伸ばした形状にして、脚部１ｂの側面が非固定部１１ｄの側面部分１１ｄｓに固定されるようにしてもよい。
【０１９１】
この図１２の構成では、切欠き部１９によって、非固定部１１ｄの計量台１を支持する部分が、非固定部１１ｄの下側のビーム１１ｂと結合する部分と分離されていることにより、ｙ方向水平軸回りのモーメントＭｙ及びｘ方向水平軸回りのモーメントＭｘによる薄肉部１８の歪み量が大きくなり、モーメントＭｙ、Ｍｘの検出精度を高めることが可能になる。
【０１９２】
なお、図１２に示される起歪体１１の構成を、第４の実施形態に適用する場合には、薄肉部１８に２つのトルク測定用歪みゲージＴｙ、Ｔｘが貼付されるが、第２の実施形態に適用する場合には、トルク測定用歪みゲージＴｙのみが貼付され、第３の実施形態に適用する場合には、トルク測定用歪みゲージＴｘのみが貼付される。
【０１９３】
なお、鍵穴状の切欠き部１９を上下逆に形成し、下面側にトルク測定用歪みゲージを貼付する薄肉部１８が設けられるようにしてもよい。
【０１９４】
なお、第２〜第４の実施形態において、起歪体１１は、その非固定部１１ｄに鉛直荷重（下向きの力）が印加されると、起歪部１２、１５に引張り力が加わり、起歪部１３、１４に圧縮力が加わるという、ロバーバル型ロードセルの特徴を損なわない範囲において、トルク測定用歪みゲージ（Ｔｙ、Ｔｘ等）を貼付する部分の厚みを薄くした薄肉部（１６〜１８）を形成して、検出精度を向上させるようにしている。特に起歪体１１のビームの厚みを薄くした薄肉部１６、１７については、薄くしなくても十分な検出精度が得られるのであれば、薄肉部１６、１７を形成しなくてもよい。
【０１９５】
また、第２〜第４の実施形態において、図５、図７、図９におけるホイートストンブリッジ回路３１で示されるように、検出荷重Ｗを検出するために４つの歪みゲージＡ〜Ｄを用いてフルブリッジ回路を構成したが、検出精度が少し低下してもよい場合には、２つの歪みゲージと２つのダミー抵抗を用いてハーフブリッジ回路を構成するようにしてもよい。この場合、例えば、起歪部１２、１４に貼付する２つの歪みゲージＡ、Ｃと２つのダミー抵抗とを用いてもよいし、起歪部１３、１５に貼付する２つの歪みゲージＢ、Ｄと２つのダミー抵抗とを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明にかかる組合せ秤は、作業者が被計量物を計量台に載せ、適量組合せに選択された被計量物を取り出す組合せ秤等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、本発明の第２の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す側面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第４の実施形態の組合せ秤の主要部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の組合せ秤の構成を示すブロック図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施形態の変形例１、２の組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の実施形態の変形例３〜５の組合せ秤の主要部の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の第２〜第４の実施形態等における荷重等検出器に用いられる起歪体の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１９８】
１、１Ａ〜１Ｇ  計量台
Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８  皿部
１０Ａ〜１０Ｇ  荷重及びモーメント検出器
１１  起歪体
１１ａ、１１ｂ  ビーム
１１ｃ  固定部
１１ｄ  非固定部
１２〜１８  起歪部
１９  切欠き部
Ａ〜Ｄ  荷重検出用歪みゲージ
Ｔｙ、Ｔｘ  トルク測定用歪みゲージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005154300.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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